کدام نوع صفحه نمایش را انتخاب کنیم: IPS یا TFT؟ نمایشگر IPS یا TFT بهتر است

عنصر اصلی LCD - مانیتور، البته، یک پانل کریستال مایع (پانل LCD) است. پنل ال سی دی را می توان به دلایل زیر به عناصر اصلی مانیتور نسبت داد: کلی ترین و گران ترین عنصر مانیتور است و این ویژگی های پنل است که کیفیت تصویر و ویژگی های خود مانیتور را تعیین می کند. دستگاه پانل و اصول زیربنای تولید آن مدار بقیه مانیتور را تعیین می کند، رابط و پایه عنصر آن را تعیین می کند. پنل LCD نیز به نوبه خود از یک دستگاه ساده دور است، زیرا علاوه بر خود ماتریس کریستال مایع، شامل مدارهای راه انداز خط و ستون نیز می شود، مدارهایی وجود دارد که سطرها و ستون ها را انتخاب می کنند. همچنین در داخل پنل مدارهای رابط و یک میکروکنترلر در خدمت رابط ها وجود دارد. علاوه بر این، بسیاری از تولید کنندگان یک واحد نور پس زمینه را نیز در پنل قرار می دهند. همه اینها ما را به این نتیجه می رساند که تعمیر و عیب یابی مناسب مانیتورهای LCD بدون دانش در مورد پانل های LCD به سادگی غیرممکن است.

توسط بیشترین بهترین راهمطالعه اصول عملکرد و طراحی پنل های LCD در نظر گرفتن این موارد با استفاده از مثال یک محصول خاص است. به عنوان نمونه، پیشنهاد می شود پنل مدل LTM213U4-L01 ساخت سامسونگ الکترونیکس را انتخاب کنید که یکی از پیشتازان تولید این محصول است.

مشخصات پنل LCD

البته ابتدا باید تصمیم گرفت که چه نوع پانلی برای بررسی پیشنهاد می شود، زیرا وضوح، اندازه، ویژگی های رنگ و غیره. می تواند به طور قابل توجهی طراحی خود پانل را تغییر دهد. مشخصات و ویژگی های اصلی پنل LCD در قالب یک جدول - جدول 1 ارائه شده است.

میز 1.

طراحی پنل LCD

طراحی پنل LCD

نمودار ساختاری پانلال سی دی -panel در شکل 1 نشان داده شده است و طبق این طرح می توان نکات زیر را بیان کرد.

1) پانل شامل یک ماژول نور پس زمینه است. این راه حل برای همه مدل ها معمولی نیست.ال سی دی -ماژول ها با این حال، لطفاً توجه داشته باشید که مدار اینورتر جزء لاینفک محصول نیست و اینورتر باید توسط سازنده مانیتور ساخته شود. اینورتر منبع تغذیه ای است که تبدیل ولتاژ را فراهم می کند جریان مستقیماز منبع تغذیه به یک ولتاژ ولتاژ بالا پالسی که به لامپ ها عرضه می شود. ماژول نور پس زمینه توسط شش لامپ فلورسنت کاتد سرد تشکیل شده است ( CCFL ). این شش لامپ در دو گروه (در هر سه) قرار گرفته اند. مانند اکثر پانل های LCD دیگر، لامپ ها در امتداد لبه های ماتریس کریستال مایع قرار می گیرند. برای هر یک از شش لامپ یک رابط جداگانه وجود دارد.

2) پنل LCD مجهز به رابط LVDS ، که به شما امکان می دهد نرخ انتقال داده بالایی را ارائه دهید و احتمال تداخل را کاهش دهید. استفاده از این رابط همچنین جهانی بودن پنل را تضمین می کند. می توان آن را با هر برد کنترلی که مجهز به رابط است استفاده کرد LVDS . هنگام استفاده از رابط LVDS اطلاعات به صورت سریال به پنل LCD منتقل می شود و بنابراین پانل شامل یک داده سریال است نمای موازی. چنین مبدلی یک مدار مجتمع است که به آن می گویندگیرنده (گیرنده). داده های تبدیل شده به فرم موازی بیشتر به تراشه کنترل کننده نمایشگر منتقل می شود TCON.

3) تراشه TCON کنترل همگام سازی، دریافت و توزیع داده ها را در درایورهای ستون و ردیف فراهم می کند. در خروجی ریز مدار TCON به اندازه تعداد ترانزیستورهای کنترلی در پانل سیگنال های کنترلی تولید می شود و محاسبه تعداد آنها بسیار ساده است. اگر این پانل از "رزولوشن" 1600x1200 پشتیبانی می کند، صفحه نمایش دارای 1200 ردیف و 4800 ستون (1600x3) است. هر نقطه رنگی توسط سه نقطه مجاور تشکیل می شود. این پانل دقیقاً از توپولوژی نوار نقاط (راه راه ) و نمونه ای از محل نقاط در شکل 2 نشان داده شده است.

4) درایورهای ستونی به صورت یک مدار مجتمع پیاده سازی می شوند. سیگنال های انتخاب یک یا آن ترانزیستور درایور دیگر از ریزمدار می آید TCON به عنوان سیگنال های TTL - این رابطه در شکل 1 با خط نشان داده شده استکنترل . علاوه بر این، از روش PWM برای ارائه درجه بندی های مقیاس خاکستری استفاده می شود.مدولاسیون عرض پالس - PWM ) . این روش از پهنای پالس های نمونه برداری سطرهای مختلف در طول فرآیند آدرس دهی استفاده می کند. در عین حال، پشتیبانی از روش PWM توسط سخت افزار در ساختار درایور ستون ارائه می شود. در گذرگاه کنترل (در شکل 1 نشان داده شده استداده های ویدئویی ) برای هر پیکسل، یک کد 8 بیتی ارسال می شود که مربوط به 256 سایه مقیاس خاکستری است. کدهای درجه بندی در رجیستر راننده ستون نوشته می شوند و سپس به پهنای پالس متناسب با کد تبدیل می شوند.

مشخصات نوری پنل LCD و روش های اندازه گیری آنها

مشخصات نوری اصلی که برای پانل های کریستال مایع و مقادیر آنها برای پانل مشخص شده است Samsung LTM 213 U 4-L 01 در جدول 2 ارائه شده است.

طراحی پنل LCD

بلوک دیاگرام پنل LCD در شکل 1 نشان داده شده است و نکات زیر را می توان در مورد این نمودار بیان کرد.

برنج. 1

1) پانل شامل یک ماژول نور پس زمینه است. این راه حل برای همه مدل های ماژول های LCD معمولی نیست. با این حال، لطفاً توجه داشته باشید که مدار اینورتر جزء لاینفک محصول نیست و اینورتر باید توسط سازنده مانیتور ساخته شود. اینورتر منبع تغذیه ای است که ولتاژ DC را از منبع تغذیه به یک ولتاژ ولتاژ بالا پالسی که به لامپ ها عرضه می شود تبدیل می کند. ماژول نور پس زمینه توسط شش لامپ فلورسنت کاتد سرد (CCFL) تشکیل شده است. این شش لامپ در دو گروه (در هر سه) قرار گرفته اند. مانند اکثر پانل های LCD دیگر، لامپ ها در امتداد لبه های ماتریس کریستال مایع قرار می گیرند. برای هر یک از شش لامپ یک رابط جداگانه وجود دارد.

2) پنل LCD مجهز به رابط LVDS است که می تواند به سرعت انتقال داده بالا دست یابد و احتمال تداخل را کاهش دهد. استفاده از این رابط همچنین جهانی بودن پنل را تضمین می کند. می توان آن را با هر برد کنترلی که مجهز به رابط LVDS است استفاده کرد. هنگام استفاده از رابط LVDS، اطلاعات به صورت سریال به پنل LCD منتقل می شود و بنابراین، پنل دارای مبدل سریال به موازی است. چنین مبدلی یک مدار مجتمع به نام گیرنده (گیرنده) است. داده های موازی شده به تراشه کنترل کننده نمایشگر TCON منتقل می شود.

3) تراشه TCON زمان، دریافت و توزیع داده ها را به درایورهای ستون و ردیف کنترل می کند. در خروجی ریزمدار TCON به تعداد ترانزیستورهای کنترلی در پنل سیگنال های کنترلی تولید می شود و محاسبه تعداد آنها بسیار ساده است. اگر این پانل از "رزولوشن" 1600x1200 پشتیبانی می کند، صفحه نمایش دارای 1200 ردیف و 4800 ستون (1600x3) است. هر نقطه رنگی توسط سه نقطه مجاور تشکیل می شود. در این پنل از توپولوژی نواری نقاط (Stripe) استفاده شده است و نمونه ای از محل نقاط در شکل 2 نشان داده شده است.

برنج. 2

4) درایورهای ستونی به صورت یک مدار مجتمع پیاده سازی می شوند. سیگنال های انتخاب یک یا آن ترانزیستور درایور دیگر از تراشه TCON به شکل سیگنال های TTL می آیند - این رابطه در شکل 1 توسط خط کنترل نشان داده شده است. علاوه بر این، از روش PWM (Pulse Width Modulation - PWM) برای ارائه درجه بندی های مقیاس خاکستری استفاده می شود. این روش از پهنای پالس های نمونه برداری سطرهای مختلف در طول فرآیند آدرس دهی استفاده می کند. در عین حال، پشتیبانی از روش PWM توسط سخت افزار در ساختار درایور ستون ارائه می شود. در گذرگاه کنترل (در شکل 1 به عنوان VideoData مشخص شده است)، یک کد 8 بیتی برای هر پیکسل ارسال می شود که مربوط به 256 درجه بندی مقیاس خاکستری است. کدهای درجه بندی در رجیستر راننده ستون نوشته می شوند و سپس به پهنای پالس متناسب با کد تبدیل می شوند.

5) پنل LCD دارای مدار کنترل منبع تغذیه است. این مدار یک مبدل و رگولاتور است که ولتاژهای تغذیه را برای تمام عناصر پنل تولید می کند و درجه بندی این ولتاژها متفاوت است.

مشخصات نوری پنل LCD و روش های اندازه گیری آنها

مشخصات نوری اصلی که برای پانل های کریستال مایع و مقادیر آنها برای پنل LTM213U4-L01 سامسونگ مشخص شده است در جدول 2 ارائه شده است.

جدول 2.

روش‌های اندازه‌گیری آن دسته از ویژگی‌هایی که در جدول 2 ذکر شده‌اند بسیار جالب هستند و نگاه دقیق‌تر به این روش‌ها ایده بسیار خوبی در مورد آنچه در هنگام انتخاب و تعیین کیفیت یک مانیتور LCD باید جستجو کرد، به دست می‌دهد. این اطلاعات نیز مورد نیاز است بخش های خدماتی، زیرا پس از اتمام کار تعمیر، نظارت بر پارامترهای خروجی محصول تعمیر شده و در صورت عدم تطابق بین آنها ضروری است. مقادیر را تنظیم کنید، یا به دلیل عدم توانایی در ارائه کیفیت تصویر مورد نیاز، تنظیمات را انجام دهید یا محصول را تعویض کنید. بیایید شروع کنیم به بررسی روش ها به ترتیبی که ویژگی های مانیتور در جدول ذکر شده است.

اما قبل از صحبت در مورد روش های اندازه گیری پارامترهای پانل LCD، شایان ذکر است که این کارها تنها پس از تثبیت دمای پانل باید انجام شود. بنابراین، ابتدا باید مانیتور LCD را در اتاقی که اندازه‌گیری‌ها در آن انجام می‌شود، حدود 30 دقیقه بگذارید. این اتاق باید تاریک باشد، یعنی. نباید پنجره داشته باشد و دمای اتاق اندازه گیری باید ثابت باشد. دمای محیط در اتاق اندازه گیری باید 25+ درجه سانتی گراد (2± درجه سانتی گراد) باشد. نیاز به عدم وجود پنجره در اتاق به این دلیل است که نور خارجی می تواند نتایج اندازه گیری روشنایی، کنتراست و زاویه دید را مخدوش کند.

پس از گذشت 30 دقیقه، مانیتور روشن می شود و نور پس زمینه روشن می شود و باعث گرم شدن خود پنل LCD می شود. برای جلوگیری از اعوجاج احتمالی و عدم دقت اندازه گیری، لازم است صبر کنید تا پانل از قبل تحت تأثیر نور پس زمینه گرم شود. پس از روشن کردن مانیتور، باید 30 دقیقه دیگر صبر کنید. و تنها پس از آن می توانید از صحت اندازه گیری ها و عدم وجود خطاهای دما مطمئن شوید.

همانطور که قبلاً ذکر شد، تجهیزات اندازه گیری باید دقیقاً در مرکز صفحه، بدون هیچ گونه تمایلی نصب شوند، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.

برنج. 3

به عنوان متر عملکرد مانیتور توسط سامسونگپیشنهاد می شود از آنالایزرها (فوتودیکتورها) از انواع زیر استفاده شود:

1. TOPCON BM-5A

3. PHOTO SEARCH PR650

ابزار BM-5A در فاصله 40 سانتی متری از صفحه نمایش قرار می گیرد و میزان روشنایی، محدوده کنتراست، زاویه دید و ناهمواری روشنایی صفحه نمایش با این ابزار اندازه گیری می شود. ابزار BM-7 زمان پاسخ دهی نقاط را اندازه گیری می کند و ابزار را در فاصله 50 سانتی متری از صفحه نمایش قرار می دهد. دستگاه PR650 در فاصله 50 سانتی متری از سطح صفحه نمایش نصب شده است ویژگی های رنگ(مختصات) پانل.

برای به دست آوردن برخی از پارامترهای پانل LCD، اندازه گیری ها باید نه تنها در مرکز، بلکه در لبه های صفحه نمایش انجام شود. این نقاط (و مختصات آنها، یعنی ردیف ها و ستون ها) در شکل 4 مشخص شده اند.

برنج. 4

اندازه گیری کنتراست

مقیاس (محدوده) کنتراست، در انگلیسی نشان داده شده است مستندات فنیبه عنوان C/R، نسبت دو مقدار روشنایی است: برای صفحه سفید و برای صفحه سیاه - فرمول (1).

آنالایزر دو مقدار Gmax و Gmin را در نقطه مرکزی صفحه دریافت می کند (نقطه شماره 5 در شکل 4). مقدار Gmax زمانی اندازه گیری می شود که تمام نقاط پنل LCD به رنگ سفید بدرخشند. مقدار Gmin توسط آنالیزور در شرایطی اندازه گیری می شود که تمام نقاط روی صفحه سیاه باشند.

ارزش بزرگ مقیاس کنتراست مزیت بدون شک محصول است، زیرا چنین پانل طیف گسترده ای از تنظیم کنتراست تصویر را فراهم می کند.

اندازه گیری زمان پاسخگویی

زمان پاسخ از مجموع دو پارامتر است: زمان افزایش (Tr) و زمان سقوط (Tf). زمان افزایش زمانی اندازه گیری می شود که پنل LCD از سیاه به سفید تغییر می کند. زمان سقوط هنگام تعویض پانل اندازه گیری می شود رنگ سفیدبه سیاه. اصل اندازه گیری زمان Tr و زمان Tf در شکل 5 نشان داده شده است.

برنج. 5

اندازه گیری روشنایی سفید

این ویژگی پنل LCD توسط ابزار BM-5A در مرکز صفحه اندازه گیری می شود (نقطه شماره 5 در شکل 4). مقدار زیادی از این مشخصه مربوط به طیف گسترده ای از روشنایی است و همچنین نشانه ای از یک پانل خوب است.

اندازه گیری ویژگی های رنگ

مختصات رنگ هر رنگ توسط دستگاه PR650 اندازه گیری می شود که دقیقاً در مقابل مرکز صفحه نمایش نیز نصب شده است (نقطه شماره 5 در شکل 4). اندازه گیری ویژگی های رنگ مطابق با مشخصات CIE1931 انجام می شود. مختصات رنگ برای هر رنگ به طور جداگانه اندازه گیری می شود، که رنگ مربوطه به ترتیب روی صفحه تغییر می کند.

اندازه گیری روشنایی ناهموار صفحه

برای به دست آوردن این مشخصه، دستگاه BM-5A روشنایی را 9 بار اندازه گیری می کند - در هر یک از نقاط نشان داده شده در شکل 4، مشروط بر اینکه تمام نقاط صفحه سفید باشند. سپس از 9 نتیجه به دست آمده، دو عدد انتخاب می شود - مقدار حداکثر (Bmax) و مقدار حداقل (Bmin) و از این دو نتیجه برای محاسبه ناهمواری مطابق با فرمول (2) استفاده می شود.

علاوه بر پارامترهای بصری، پانل LCD با مشخصات الکتریکی نشان داده شده در جدول نیز توضیح داده شده است. 3.

جدول 3

برخی از اطلاعات جدول نیاز به توضیح دارد.

1. پهنای باند (فرکانس اساسی) فرکانس همگام سازی نقطه ای است که در ورودی فرستنده باس LVDS تعیین می شود (در این مورد در شماره 2 مجله ما بیشتر بخوانید).

2. مقدار پیک جریان در لحظه اعمال ولتاژ تغذیه به پنل LCD تعیین می شود. برای به دست آوردن حداکثر جریان در لحظه اعمال ولتاژ تغذیه، شرایط زیر باید رعایت شود:

- تمام خطوط کنترل و تمام خطوط سیگنال پانل LCD باید به زمین متصل شوند.

- زمان افزایش ولتاژ تغذیه باید حدود 470 میکرو ثانیه باشد (به طور دقیق، در 470 میکرو ثانیه سطح ولتاژ در خط برق پنل LCD باید از 10٪ به 90٪ مقدار اسمی تغییر کند).

3. میزان جریان مصرفی پنل LCD به تصویر نمایش داده شده بستگی دارد. این پنل هنگام نمایش یک تصویر سیاه و سفید یکدست حداقل جریان را مصرف می کند و در هنگام نمایش یک تصویر سفید ثابت حداکثر جریان را مصرف می کند. اما مرسوم است که هنگام بارگذاری یک الگوی خاص روی صفحه، مقدار Idd را اندازه گیری کنید. همانطور که از جدول مشخص است، مصرف فعلی سه بار اندازه گیری می شود - در قالب های مختلف، که تصویر عینی تری به دست می دهد..

این قالب ها عبارتند از:

1. صفحه نمایش سیاه و سفید جامد - fig.6.

برنج. 6

2. صفحه موزاییک، یا زمین شطرنج - fig.7.

برنج. 7

3. خطوط متناوب سیاه و سفید عمودی، و هر خط (هم سیاه و هم سفید) از دو ستون منطقی عمودی تشکیل شده است - شکل 8.

برنج. 8

ماژول نور پس زمینه

در پنل LTM213U4-L01 سامسونگ، ماژول نور پس زمینه شامل شش لامپ است که به دو گروه تقسیم می شوند - هر گروه دارای سه لامپ است. مشخصات الکتریکیجفت لامپ های ماژول نور پس زمینه در جدول 4 ارائه شده است.

جدول 4

پانل های LCD مدرن به طور سنتی از لامپ های فلورسنت کاتد سرد (CCFL) استفاده می کنند - موردی که در این بررسی مورد بحث قرار گرفت از این قاعده مستثنی نیست. اما برای همه لامپ های فلورسنت، یک ویژگی مشخص است - این وابستگی قابل توجهی به روشنایی درخشش و حالت روشن شدن لامپ به دمای محیط است.

منبع تغذیه لامپ ها از یک اینورتر تامین می شود که با روش مدولاسیون عرض پالس (PWM) قابل کنترل است. روشنایی لامپ ها و "عمر" آنها صرفاً توسط مدار اینورتر تعیین می شود، بنابراین وظیفه سازنده مانیتور ایجاد مدار اینورتر است که نباید ولتاژ خیلی بالایی به لامپ ها صادر کند. پایداری ولتاژ فرکانس بالا پالسی در خروجی را نیز می توان به عنوان یک الزام برای اینورتر نامید.

فرکانس بالای چند ده کیلوهرتز، که در آن لامپ های فلورسنت کار می کنند، می تواند باعث ایجاد یک پدیده تداخلی شود که ناشی از تعامل فرکانس لامپ ها و فرکانس اسکن فوری است. پدیده تداخل منجر به ظهور پدیده ای مانند خطوط "شناور" و موآر در صفحه نمایش مانیتور می شود. برای سرکوب تداخل، فرکانسی که اینورتر در آن کار می کند باید تا حد امکان با فرکانس افقی و فرکانس هارمونیک های بنیادی افقی متفاوت باشد.

یک اینورتر با طراحی خوب باید پس از 1 ثانیه خاموشی خود را فراهم کند. اگر کانکتور نور پس زمینه متصل نیست.

طول عمر لامپ (Hr) یک مقدار معمولی است که به عنوان زمانی محاسبه می شود که در طی آن روشنایی خروجی لامپ ها نسبت به دوره اولیه کار به نصف کاهش می یابد. هنگام محاسبه "طول عمر"، لازم است دمای محیط، که باید 25 درجه سانتیگراد باشد، و همچنین مقدار در نظر گرفته شود. جریان عملیاتیلامپ که برای این پنل باید در سطح 6.5 mArms باشد.

از آنجایی که لامپ ها در امتداد لبه های صفحه قرار می گیرند، برای اطمینان از تقارن، یک لامپ از یک جفت در هر طرف صفحه نمایش وجود دارد (شکل 9).

برنج. 9

شکل 10 تخصیص پین ماژول نور پس زمینه توسط کانکتورها و مطابقت آنها با کانکتورهای اینورتر را نشان می دهد.

برنج. 10

رابط های پنل

پنل LCD توسط سه رابط به مدارهای خارجی متصل می شود:

- رابط ولتاژ تغذیه (کانکتور 12 پین)؛

- رابط ولتاژ منبع تغذیه ماژول نور پس زمینه (6 کانکتور، هر کدام 3-4 پین)؛

- رابط LVDS برای انتقال سیگنال های کنترل، سیگنال های هماهنگ سازی و اطلاعات رنگ.

رابط ولتاژ تغذیه توزیع بسیار ساده ای از سیگنال ها بر روی کنتاکت ها دارد - شش پین اول ولتاژ +5 ولت هستند، شش پین باقی مانده زمین هستند (جدول 5).

جدول 5

رابط ماژول نور پس زمینه قبلاً با جزئیات کافی در بخش قبلی مقاله توضیح داده شده است. حل این مشکل با رابط اطلاعات باقی مانده است.

پنل LCD LTM213U4-L01 از رابط LVDS استفاده می کند که امروزه بیشترین استفاده را در ماژول های LCD دارد. از آنجایی که داده ها از طریق یک جفت خط دیفرانسیل به صورت سریال در این رابط منتقل می شوند، ماژول LCD شامل یک گیرنده اتوبوس LVDS است که کد سریال داده های دریافتی را به شکل موازی مناسب برای کنترل کننده TCON تبدیل می کند. به عنوان یک گیرنده اتوبوس LVDS در این دستگاهاز تراشه DS90C388 استفاده شده است. اما گیرنده و فرستنده سیگنال های LVDS معمولا یک مجموعه واحد هستند مدارهای مجتمع. تراشه DS90C387 که با گیرنده جفت شده است به عنوان فرستنده LVDS که بر روی برد کنترل پنل LCD قرار دارد استفاده می شود. رابط LVDS به شکل یک اتصال دهنده 31 پین ساخته شده است که توزیع سیگنال ها بر روی آن در جدول 6 توضیح داده شده است.

جدول 6

شکل 11 تصویر کامل تری از پیکربندی رابط ارائه می دهد.

برنج. یازده

رنگ هر نقطه در 24 بیت کدگذاری می شود، یعنی. 8 رقم برای هر یک از رنگ های اصلی (قرمز، سبز، آبی). اطلاعات مربوط به هر یک از سه رنگ از طریق دو خط دیفرانسیل منتقل می شود که برای افزایش عملکرد رابط انجام می شود. بنابراین، شش کانال از خطوط دیفرانسیل برای انتقال رنگ استفاده می شود. کانال دیفرانسیل دیگری برای انتقال سیگنال های همگام افقی و عمودی استفاده می شود.

گیرنده LVDS 24 بیت داده نقطه زوج ردیف (BE...,GE..,RE...) و 24 بیت داده نقطه ردیف فرد (BO..., GO..., RO...) را خروجی می دهد. نمودارهای زمان بندی رابط در شکل 12 نشان داده شده است.

برنج. 12

تعمیر و نگهداری و بهره برداری از پنل LCD

با در نظر گرفتن تمامی ویژگی ها دستگاه داخلیپانل های LCD LTM213U4-L01 سامسونگ، بیایید به یکی از کاربردی ترین سؤالات برویم: نحوه کار با این ماژول، چه کاری مجاز است و چه مواردی کاملاً ممنوع است، چگونه از مراقبت صحیح از پانل در حین کار اطمینان حاصل کنیم و چه چیزهایی اقدامات احتیاطی در هنگام انجام تعمیرات تمام قوانین و توصیه های زیر در مورد پنل ال سی دی صدق می کند، اما از آنجایی که عنصر اصلی مانیتورها است، هر آنچه گفته شد به طور خودکار به نمایشگرهای LCD منتقل می شود.

دستورالعمل های ذخیره سازی پنل LCD

1. ماژول LCD را برای مدت طولانی در معرض دمای بالا و شرایط رطوبت بالا قرار ندهید. بهترین شرایط برای نگهداری دمای 0 تا 35+ درجه سانتی گراد با رطوبت نسبی کمتر از 70 درصد است.

2. پانل های TFT-LCD را هنگامی که در معرض مستقیم قرار می گیرند، ذخیره نکنید نور خورشید.

3. پنل های LCD باید در مکانی تاریک و دور از نور خورشید و لامپ های فلورسنت نگهداری شوند.

قوانین کارکرد و نگهداری از پنل LCD

1. پانل LCD نباید در معرض تغییر شکل مکانیکی و نیروهای پیچشی قرار گیرد.

2. از ضربه های شدید و اضافه بار خودداری کنید. این می تواند نه تنها به خود LCD-TFT، بلکه به لامپ های ماژول نور پس زمینه نیز آسیب برساند.

3. سطح پلاریزه پنل بسیار شکننده است و به راحتی آسیب می بیند. سطح صفحه را فشار ندهید و آن را با مداد، خودکار و غیره خراش ندهید.

4. اگر قطرات آب، روغن یا چربی روی سطح صفحه نمایش افتاد، بلافاصله آنها را بردارید (پاک کنید). اگر قطرات روی آن باقی بماند، می تواند منجر به لکه شدن و از بین رفتن رنگ در این مکان ها شود.

5. اگر سطح صفحه نمایش کثیف است، آن را با دستمال های جاذب مخصوص یا یک پارچه بسیار نرم تمیز کنید.

6. پاک کننده های صفحه نمایش توصیه شده آب، ایزوپروپیل الکل یا هگزان هستند.

7. استفاده از حلال های کلاس کتون (مثلا استون)، اتیل الکل، تولوئن، اتیل اسید، متول کلراید و کلیه محصولات مبتنی بر آنها اکیدا ممنوع است. استفاده از این مواد می تواند فوراً به لایه پلاریزه صفحه نمایش به دلیل واکنش شیمیایی حاصله آسیب برساند.

8. اگر مواد کریستال مایع از پنل نشت کرد، آن را با دستان خود لمس نکنید، آن را به چشم، بینی و دهان خود بیاورید. اگر این ترکیب همچنان روی پوست، دست یا لباس می‌افتد، لازم است همه چیز را با آب و صابون کاملاً بشویید.

9. لازم است تدابیری برای محافظت پنل در برابر تخلیه های الکترواستاتیکی که می تواند باعث خرابی المان های الکترونیکی (میکرو مدار) داخل پنل شود، انجام شود.

11. فیلم محافظ از روی صفحه نمایش باید بلافاصله قبل از استفاده برداشته شود، زیرا. همچنین در برابر تخلیه الکترواستاتیک محافظت می کند.

12. هنگام استفاده از پنل LCD در فضای باز (در فضای باز)، توصیه می شود از فیلترهای UV استفاده کنید.

13. در حین کار باید از چگالش اجتناب شود.

14. اگر همان اطلاعات برای مدت بسیار طولانی روی صفحه نمایش داده شود، ممکن است کاربر با پدیده ای مواجه شود که در آن، حتی زمانی که مانیتور خاموش است، خطوط این تصویر بر روی صفحه نمایش قابل مشاهده است، یعنی. صفحه، همانطور که بود، در زیر تصویر مربوطه "سوخته" می شود.

1. هنگام نصب پنل LCD، مطمئن شوید که از تمام بست ها استفاده شده است، i.e. پانل در کیس باید به طور ایمن و محکم نصب شود.

2. ارزش دارد از خم شدن سیم های نور پس زمینه جلوگیری شود و کشیدن این سیم ها به شدت ممنوع است.

4. دست زدن حرام است با دست خالی(بدون دستکش) تماس کانکتورهای پانل - این ممکن است رسانایی آنها را مختل کند.

5. کار مونتاژ و جداسازی به بهترین وجه روی سینی های مخصوص پوشیده شده با مواد نرم آنتی استاتیک و با استفاده از دستکش های نرم انجام می شود.

6. اتصال و قطع پنل از مدارهای کنترل فقط با خاموش بودن برق انجام شود.

7. فرکانس های بالا، که در آن داخلی مدارهای الکترونیکیپنل های LCD ممکن است باعث ایجاد پدیده تداخل الکترومغناطیسی شوند. برای کاهش این پدیده ها، پانل به زمین و محافظ می شود. بنابراین هنگام نصب پنل باید تمامی این اقدامات به شدت رعایت شود.

8. همچنین قابل توجه است که طول کابل اتصال بین لامپ های نور پس زمینه و اینورتر باید حداقل باشد و لامپ ها باید مستقیماً به اینورتر متصل شوند. گسترش سیم های اتصال ممکن است باعث کاهش روشنایی نور پس زمینه و افزایش ولتاژ راه اندازی شود.

دستگاه نمایش تلفن همراه (گوشی هوشمند) و تبلت. دستگاه صفحه نمایش LCD. انواع نمایشگرها، تفاوت آنها.

پیشگفتار

در این مقاله به تجزیه و تحلیل نمایشگر دستگاه های تلفن همراه، گوشی های هوشمند و تبلت های مدرن می پردازیم. صفحه نمایش دستگاه های بزرگ (مانیتور، تلویزیون و غیره)، به استثنای تفاوت های ظریف کوچک، به روشی مشابه چیده شده اند.

با باز شدن نمایشگر گوشی «فداکار»، نه تنها از نظر تئوری، بلکه از نظر عملی نیز قطعات را جدا خواهیم کرد.

نحوه عملکرد آن را در نظر بگیرید نمایشگر مدرن، ما از پیچیده ترین آنها به عنوان مثال استفاده خواهیم کرد - کریستال مایع (LCD - نمایشگر کریستال مایع). گاهی اوقات آنها را TFT LCD می نامند، که در آن مخفف TFT مخفف "ترانزیستور لایه نازک" - ترانزیستور فیلم نازک است. از آنجایی که کنترل کریستال های مایع به لطف چنین ترانزیستورهایی انجام می شود که همراه با کریستال های مایع روی بستر قرار می گیرند.

به عنوان یک گوشی "فداکاری" که نمایشگر آن باز می شود، یک نوکیا 105 ارزان قیمت خواهد بود.

اجزای اصلی نمایشگر

نمایشگرهای کریستال مایع (ال سی دی TFT و تغییرات آنها - TN، IPS، IGZO و غیره) از سه قطعات تشکیل دهنده: سطح لمسی، دستگاه تصویربرداری (ماتریس) و منبع نور (لامپ های نور پس زمینه) بین سطح لمسی و ماتریس یک لایه دیگر، غیرفعال وجود دارد. این یک چسب نوری شفاف یا به سادگی یک شکاف هوا است. وجود این لایه به این دلیل است که در نمایشگرهای LCD، صفحه نمایش و سطح لمسی کاملاً قرار دارند دستگاه های مختلفکاملاً مکانیکی ترکیب شده است.

هر یک از اجزای "فعال" ساختار نسبتاً پیچیده ای دارد.

بیایید با سطح لمسی (صفحه نمایش لمسی، صفحه نمایش لمسی) شروع کنیم. این به عنوان بالاترین لایه در صفحه نمایش قرار دارد (در صورت وجود؛ و در گوشی های دکمه ایمثلاً اینطور نیست).
رایج ترین نوع آن در حال حاضر خازنی است. اصل عملکرد چنین صفحه لمسی بر اساس تغییر در ظرفیت الکتریکی بین هادی های عمودی و افقی در هنگام لمس انگشت کاربر است.
بر این اساس، برای اینکه این هادی ها در مشاهده تصویر اختلال ایجاد نکنند، از مواد خاصی شفاف ساخته می شوند (معمولاً برای این کار از اکسید ایندیم-قلع استفاده می شود).

سطوح لمسی نیز وجود دارد که به نیروی فشار واکنش نشان می دهند (به اصطلاح مقاومتی)، اما آنها در حال حاضر "عرصه" را ترک می کنند.
که در اخیراهمچنین سطوح لمسی ترکیبی وجود داشت که به طور همزمان به ظرفیت انگشت و نیروی فشار واکنش نشان می دهند (نمایشگرهای لمسی سه بعدی). آنها مبتنی بر یک سنسور خازنی هستند که با یک سنسور فشار روی صفحه نمایش تکمیل می شود.

صفحه لمسی را می توان با یک شکاف هوا از صفحه جدا کرد یا می توان آن را به آن چسباند (به اصطلاح "محلول یک شیشه" ، OGS - محلول یک شیشه).
این گزینه (OGS) دارای مزیت کیفیت قابل توجهی است، زیرا سطح بازتاب را در صفحه نمایش از منابع نور خارجی کاهش می دهد. این با کاهش تعداد سطوح بازتابنده به دست می آید.
در یک صفحه نمایش "عادی" (با شکاف هوا) سه سطح وجود دارد. اینها مرزهای انتقال بین رسانه ها با ضریب شکست نور متفاوت است: "شیشه هوا"، سپس - "شیشه-هوا"، و در نهایت، دوباره "شیشه هوا". قوی ترین بازتاب ها از مرزهای اول و آخر است.

در نوع با OGS، تنها یک سطح بازتابنده (خارجی)، "هوا به شیشه" وجود دارد.

اگرچه صفحه نمایش با OGS برای کاربر بسیار راحت است و ویژگی های خوبی دارد. او همچنین یک ایراد دارد که در صورت خراب شدن صفحه نمایش "پاپ می شود". اگر در یک نمایشگر "عادی" (بدون OGS)، فقط خود صفحه لمسی (سطح حساس) در اثر ضربه شکسته شود، در این صورت وقتی صفحه نمایش با OGS ضربه می خورد، ممکن است کل صفحه نمایش نیز شکسته شود. اما همیشه این اتفاق نمی افتد، بنابراین اظهارات برخی از پورتال ها مبنی بر اینکه نمایشگرهای با OGS مطلقا قابل تعمیر نیستند، صحت ندارد. احتمال اینکه فقط سطح بیرونی سقوط کرده باشد بسیار زیاد است، بالای 50%. اما تعمیر با جداسازی لایه ها و چسباندن صفحه لمسی جدید فقط در یک مرکز خدمات امکان پذیر است. تعمیر آن با دست بسیار دشوار است.

صفحه نمایش

حالا بیایید به قسمت بعدی برویم - صفحه واقعی.

از یک ماتریس با لایه های همراه و یک نور پس زمینه (همچنین چند لایه!) تشکیل شده است.

وظیفه ماتریس و لایه‌های مربوطه تغییر میزان نور عبوری از هر پیکسل از نور پس‌زمینه است و در نتیجه یک تصویر را تشکیل می‌دهد. یعنی در این موردشفافیت پیکسل تنظیم شده است.

کمی جزئیات بیشتر در مورد این روند.

تنظیم "شفافیت" با تغییر جهت قطبش نور هنگام عبور از کریستال های مایع در یک پیکسل تحت تأثیر آنها انجام می شود. میدان الکتریکی(یا برعکس، در غیاب نفوذ). در این حالت، تغییر در قطبش خود تغییری در روشنایی نور ارسالی ایجاد نمی کند.

تغییر در روشنایی زمانی رخ می دهد که نور پلاریزه از لایه بعدی عبور می کند - یک فیلم پلاریزه با جهت "ثابت" قطبش.

به صورت شماتیک، ساختار و عملکرد ماتریس در دو حالت ("نور وجود دارد" و "نور وجود ندارد") در شکل زیر نشان داده شده است:

(تصویر استفاده شده از بخش هلندی ویکی پدیا با ترجمه به روسی)

چرخش پلاریزاسیون نور در لایه کریستال مایع بسته به ولتاژ اعمال شده رخ می دهد.
هر چه جهت پلاریزاسیون در یک پیکسل (در خروجی بلورهای مایع) و در یک فیلم با قطبش ثابت بیشتر منطبق باشد، نور بیشتری در نهایت از کل سیستم عبور می کند.

اگر جهت قطبش عمود بر هم باشد، از نظر تئوری نور نباید به هیچ وجه عبور کند - باید یک صفحه سیاه وجود داشته باشد.

در عمل، ایجاد چنین آرایش "ایده‌آلی" از بردارهای قطبش غیرممکن است. علاوه بر این، هم به دلیل کریستال های مایع "غیر ایده آل" و نه به دلیل هندسه ایده آل مجموعه نمایشگر. بنابراین، هیچ تصویر کاملاً سیاهی روی صفحه نمایش TFT وجود ندارد. در بهترین صفحه نمایش های LCD، کنتراست سفید/سیاه می تواند بیش از 1000 باشد. به طور متوسط ​​500 ... 1000، در بقیه - زیر 500.

عملکرد یک ماتریس ساخته شده با استفاده از تکنولوژی LCD TN + فیلم به تازگی توضیح داده شده است. ماتریس‌های کریستال مایع مبتنی بر فناوری‌های دیگر اصول عملیاتی مشابهی دارند، اما پیاده‌سازی فنی متفاوتی دارند. بهترین نتایجاز نظر بازتولید رنگ با استفاده از فناوری های IPS، IGZO و *VA (MVA، PVA و غیره) به دست می آیند.

نور پس زمینه

حالا بیایید به سمت "پایین" صفحه نمایش - نور پس زمینه - برویم. اگرچه نورپردازی مدرن در واقع حاوی لامپ نیست.

با وجود عنوان ساده، لامپ نور پس زمینه دارای ساختار چند لایه پیچیده است.

این به این دلیل است که لامپ نور پس زمینه باید یک منبع نور صاف با روشنایی یکنواخت کل سطح باشد و چنین منابع نوری در طبیعت بسیار کم است. و حتی مواردی که وجود دارند به دلیل راندمان پایین، طیف انتشار "بد" برای این اهداف بسیار مناسب نیستند، یا به نوع "نامناسب" و بزرگی ولتاژ تابش نیاز دارند (به عنوان مثال، سطوح الکترولومینسانس، به زیر مراجعه کنید). ویکیپدیا).

در این راستا، اکنون رایج ترین منابع نور صرفاً "مسطح" نیستند، بلکه نور پس زمینه LED "نقطه ای" با استفاده از لایه های پراکنده و بازتابنده اضافی هستند.

این نوع نور پس زمینه را با باز کردن صفحه نمایش در نظر بگیرید گوشی نوکیا 105.

پس از جدا کردن سیستم نور پس زمینه صفحه نمایش در لایه میانی آن، در گوشه پایین سمت چپ یک LED سفید تکی خواهیم دید که تابش خود را از طریق یک لبه صاف در "برش" داخلی گوشه به یک صفحه تقریبا شفاف هدایت می کند:

توضیح برای تصویر در مرکز قاب - یک صفحه نمایش تقسیم بر لایه ها تلفن همراه. در وسط در پیش زمینه از زیر - یک ماتریس پوشیده شده با ترک (در هنگام جداسازی قطعات آسیب دیده است). در پیش زمینه در بالا - قسمت میانی سیستم نور پس زمینه (لایه های دیگر به طور موقت حذف می شوند تا از دید LED سفید ساطع کننده و صفحه شفاف "راهنمای نور" اطمینان حاصل شود).
در پشت نمایشگر می توانید مادربرد گوشی (سبز) و صفحه کلید (پایین با سوراخ های گرد برای انتقال فشار دکمه) را مشاهده کنید.

این صفحه نیمه شفاف، هم راهنمای نور (به دلیل انعکاس داخلی) و هم اولین عنصر پراکنده (به دلیل "جوش هایی" است که موانعی برای عبور نور ایجاد می کند). وقتی بزرگ می شوند، به شکل زیر هستند:

در قسمت پایین تصویر، در سمت چپ وسط، یک LED نور پس زمینه سفید روشن قابل مشاهده است.

شکل LED نور پس زمینه سفید با کاهش روشنایی آن در تصویر بهتر قابل مشاهده است:

از زیر و بالای این صفحه، ورقه‌های پلاستیکی مات سفید معمولی قرار می‌گیرند که شار نور را به طور مساوی در سطح منطقه توزیع می‌کنند:

به طور مشروط می توان آن را "ورق با آینه نیمه شفاف و دوشکستگی" نامید. به یاد دارید، در درس های فیزیک، به ما در مورد اسپار ایسلندی می گفتند که هنگام عبور از آن نور به دو قسمت تقسیم می شود؟ این شبیه به او است، فقط با کمی خواص آینه.

یک ساعت معمولی اگر قسمتی از آن با این ورق پوشانده شود، به این شکل به نظر می رسد:

هدف احتمالی این ورق فیلتر کردن اولیه نور توسط قطبش است (لازم را نگه دارید، غیر ضروری را دور بریزید). اما ممکن است که از نظر جهت شار نورانینسبت به ماتریکس، این فیلم نیز نقشی دارد.

اینگونه است که یک لامپ نور پس زمینه "ساده" در نمایشگرها و مانیتورهای کریستال مایع چیده می شود.

در مورد صفحه نمایش های "بزرگ"، دستگاه آنها مشابه است، اما LED های بیشتری در دستگاه نور پس زمینه وجود دارد.

مانیتورهای LCD قدیمی از لامپ فلورسنت کاتد سرد (CCFL) به جای نور پس زمینه LED استفاده می کردند.

ساختار نمایشگرهای AMOLED

اکنون - چند کلمه در مورد دستگاه یک نوع جدید و پیشرونده از نمایشگرها - AMOLED (دیود ساطع نور آلی ماتریس فعال).

دستگاه چنین نمایشگرهایی بسیار ساده تر است، زیرا نور پس زمینه وجود ندارد.

این نمایشگرها توسط آرایه ای از LED ها تشکیل می شوند و هر پیکسل به طور جداگانه در آنجا می درخشد. خواص نمایشگرهای AMOLEDکنتراست "بی نهایت"، زاویه دید عالی و بازده انرژی بالا. و معایب آن کاهش "عمر" پیکسل های آبی و پیچیدگی تکنولوژیکی ساخت است. صفحه نمایش های بزرگ.

همچنین لازم به ذکر است که با وجود ساختار ساده تر، هزینه تولید نمایشگرهای AMOLED همچنان بالاتر از نمایشگرهای TFT LCD است.

تصویر با کمک عناصر فردی، به عنوان یک قاعده، از طریق یک سیستم اسکن تشکیل می شود. دستگاه های ساده (ساعت های الکترونیکی، تلفن، پخش کننده، دماسنج و غیره) ممکن است دارای نمایشگر تک رنگ یا 2-5 رنگ باشند. تصویر چند رنگ با استفاده از سال 2008 تولید می شود) اکثر مانیتورهای دسکتاپ بر اساس ماتریس های TN- (و برخی از *VA) و همچنین تمام نمایشگرهای لپ تاپ، از ماتریس هایی با رنگ 18 بیتی (6 بیت در هر کانال) استفاده می کنند، شبیه سازی 24 بیتی است. سوسو زدن با پریشان .

دستگاه مانیتور LCD

ال سی دی رنگی زیر پیکسلی

هر پیکسل یک صفحه نمایش LCD از لایه ای از مولکول ها بین دو الکترود شفاف و دو فیلتر پلاریزه تشکیل شده است که صفحات پلاریزاسیون آنها (معمولاً) عمود هستند. در غیاب کریستال های مایع، نوری که توسط فیلتر اول منتقل می شود تقریباً به طور کامل توسط فیلتر دوم مسدود می شود.

سطح الکترودهایی که در تماس با کریستال‌های مایع هستند، برای جهت‌گیری اولیه مولکول‌ها در یک جهت، به‌ویژه درمان می‌شوند. در یک ماتریس TN، این جهات متقابل عمود هستند، بنابراین مولکول ها در یک ساختار مارپیچ در غیاب تنش قرار می گیرند. این ساختار نور را به گونه ای می شکند که قبل از فیلتر دوم صفحه قطبش آن می چرخد ​​و نور بدون تلفات از آن عبور می کند. به جز جذب نیمی از نور غیرقطبی شده توسط فیلتر اول، سلول را می توان شفاف در نظر گرفت. اگر ولتاژی به الکترودها اعمال شود، مولکول ها تمایل دارند در جهت میدان قرار بگیرند که ساختار مارپیچ را مخدوش می کند. در این حالت، نیروهای الاستیک با این کار مقابله می کنند و با خاموش شدن ولتاژ، مولکول ها به موقعیت اولیه خود باز می گردند. در قدرت میدان کافی، تقریباً همه مولکول ها موازی می شوند که منجر به کدورت ساختار می شود. با تغییر ولتاژ می توانید میزان شفافیت را کنترل کنید. اگر فشار ثابتبرای مدت طولانی اعمال می شود - ساختار کریستال مایع ممکن است به دلیل مهاجرت یون تخریب شود. برای حل این مشکل، یک جریان متناوب یا تغییر در قطبیت میدان با هر آدرس‌دهی سلول اعمال می‌شود (کدری ساختار به قطبیت میدان بستگی ندارد). در کل ماتریس، امکان کنترل هر یک از سلول ها به صورت جداگانه وجود دارد، اما با افزایش تعداد آنها، این امر دشوار می شود، زیرا تعداد الکترودهای مورد نیاز افزایش می یابد. بنابراین، آدرس دهی توسط سطرها و ستون ها تقریباً در همه جا استفاده می شود. نوری که از سلول ها عبور می کند می تواند طبیعی باشد - از بستر منعکس می شود (در نمایشگرهای LCD بدون نور پس زمینه). اما بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، علاوه بر استقلال از نور خارجی، ویژگی های تصویر حاصل را نیز تثبیت می کند. بنابراین، یک مانیتور LCD تمام عیار شامل قطعات الکترونیکی است که سیگنال ویدئوی ورودی، یک ماتریس LCD، یک ماژول نور پس زمینه، یک منبع تغذیه و یک محفظه را پردازش می کند. این ترکیبی از این اجزاست که خصوصیات مانیتور را به عنوان یک کل تعیین می کند، اگرچه برخی از ویژگی ها مهمتر از سایرین هستند.

مشخصات مانیتور LCD

مهمترین ویژگی های مانیتور LCD:

• وضوح: ابعاد افقی و عمودی که بر حسب پیکسل بیان می شود. بر خلاف مانیتورهای CRT، LCD ها دارای وضوح فیزیکی "بومی" هستند، بقیه با درون یابی به دست می آیند.

قطعه ای از ماتریس مانیتور LCD (0.78x0.78 میلی متر)، 46 بار بزرگ شده است.

• اندازه نقطه: فاصله بین مراکز پیکسل های همسایه. ارتباط مستقیم با وضوح فیزیکی.

• نسبت ابعاد صفحه (فرمت): نسبت عرض به ارتفاع، به عنوان مثال: 5:4، 4:3، 5:3، 8:5، 16:9، 16:10.

• Visible Diagonal: اندازه خود پانل که به صورت مورب اندازه گیری می شود. ناحیه نمایش به فرمت نیز بستگی دارد: مانیتور 4:3 دارای مساحت بزرگتری نسبت به مانیتور 16:9 با همان قطر است.

• کنتراست: نسبت روشنایی روشن ترین نقطه به تاریک ترین نقطه. برخی از مانیتورها از سطح نور پس زمینه تطبیقی ​​با استفاده از لامپ های اضافی استفاده می کنند و کنتراست ارائه شده برای آنها (به نام پویا) برای یک تصویر ثابت اعمال نمی شود.

• روشنایی: میزان نوری که یک نمایشگر ساطع می کند، معمولاً بر حسب کاندلا در هر متر مربع اندازه گیری می شود.

• زمان پاسخگویی: حداقل زمانی که طول می کشد تا یک پیکسل روشنایی خود را تغییر دهد. روش های اندازه گیری مبهم هستند.

• زاویه دید: زاویه ای که در آن افت کنتراست به مقدار مشخص شده می رسد، برای انواع متفاوتماتریس ها و سازندگان مختلف به طور متفاوتی محاسبه می شوند و اغلب قابل مقایسه نیستند.

• نوع ماتریس: فناوری ای که LCD توسط آن ساخته می شود.

• ورودی ها: (به عنوان مثال DVI، HDMI، و غیره).

فن آوری ها

ساعت با نمایشگر LCD

نمایشگرهای LCD در سال 1963 در مرکز تحقیقات دیوید سارنوف RCA در پرینستون، نیوجرسی توسعه یافتند.

فناوری های اصلی در ساخت نمایشگرهای LCD: TN + film، IPS و MVA. این فناوری ها در هندسه سطوح، پلیمر، صفحه کنترل و الکترود جلو متفاوت هستند. خلوص و نوع پلیمر با خواص کریستال مایع از اهمیت بالایی برخوردار است که در پیشرفت های خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

زمان پاسخگویی مانیتورهای LCD طراحی شده با استفاده از فناوری SXRD (eng. صفحه نمایش بازتابی سیلیکون X-tal - ماتریس کریستال مایع بازتابنده سیلیکون)، به 5 میلی ثانیه کاهش یافته است. سونی، شارپ و فیلیپس به طور مشترک فناوری PALC را توسعه داده اند. کریستال مایع آدرس دهی پلاسما - کنترل پلاسما کریستال های مایع)، که ترکیبی از مزایای LCD (روشنایی و غنای رنگ ها، کنتراست) و پانل های پلاسما (زوایای دید بزرگ به صورت افقی، H، و عمودی، V، نرخ تازه سازی بالا) است. این نمایشگرها از سلول های پلاسما تخلیه گاز به عنوان کنترل روشنایی استفاده می کنند و از ماتریس LCD برای فیلتر رنگ استفاده می شود. فناوری PALC به شما امکان می دهد تا هر پیکسل نمایشگر را به صورت جداگانه آدرس دهی کنید، که به معنای کنترل بی نظیر و کیفیت تصویر است.

TN + فیلم (Twisted Nematic + فیلم)

قسمت "فیلم" در نام فناوری به معنای لایه اضافی است که برای افزایش زاویه دید (تقریباً از 90 درجه به 150 درجه) استفاده می شود. در حال حاضر، پیشوند "فیلم" اغلب حذف می شود و این ماتریس ها را به سادگی TN می نامند. متأسفانه، هنوز راهی برای بهبود کنتراست و زمان پاسخ برای پانل های TN پیدا نشده است و زمان پاسخ از این نوعماتریس روشن است در حال حاضریکی از بهترین ها، اما سطح کنتراست اینطور نیست.

فیلم TN + ساده ترین فناوری است.

ماتریس فیلم TN + به این صورت عمل می کند: اگر ولتاژی به پیکسل های فرعی اعمال نشود، کریستال های مایع (و نور قطبی شده ای که از خود عبور می دهند) نسبت به یکدیگر به میزان 90 درجه در یک صفحه افقی در فضای بین دو صفحه می چرخند. . و از آنجایی که جهت پلاریزاسیون فیلتر در صفحه دوم با جهت قطبش فیلتر در صفحه اول زاویه 90 درجه ایجاد می کند، نور از آن عبور می کند. اگر زیر پیکسل های قرمز، سبز و آبی به طور کامل روشن شوند، یک نقطه سفید روی صفحه تشکیل می شود.

از مزایای این فناوری می توان به کوتاه ترین زمان پاسخگویی در بین ماتریس های مدرن و همچنین هزینه کم اشاره کرد.

IPS (سوئیچینگ درون هواپیما)

فناوری سوئیچینگ درون هواپیما توسط هیتاچی و NEC توسعه یافته و برای غلبه بر کاستی های فیلم TN + طراحی شده است. با این حال، در حالی که IPS قادر به دستیابی به زاویه دید 170 درجه و همچنین کنتراست و بازتولید رنگ بالا بود، زمان پاسخ کم باقی ماند.

در حال حاضر، ماتریس های فناوری IPS تنها مانیتورهای LCD هستند که همیشه عمق رنگ RGB کامل را ارسال می کنند - 24 بیت، 8 بیت در هر کانال. ماتریس‌های TN تقریباً همیشه 6 بیتی هستند، همانطور که بخش MVA نیز وجود دارد.

اگر هیچ ولتاژی به IPS اعمال نشود، مولکول های کریستال مایع نمی چرخند. فیلتر دوم همیشه عمود بر فیلتر اول می چرخد ​​و نوری از آن عبور نمی کند. بنابراین، نمایش رنگ مشکی نزدیک به ایده آل است. اگر ترانزیستور از کار بیفتد، پیکسل "شکسته" پنل IPS مانند ماتریس TN سفید نخواهد بود، بلکه سیاه خواهد بود.

هنگامی که یک ولتاژ اعمال می شود، مولکول های کریستال مایع عمود بر موقعیت اولیه خود می چرخند و نور را عبور می دهند.

IPS اکنون با فناوری جایگزین شده است S-IPS(Super-IPS، سال هیتاچی)، که در عین کاهش زمان پاسخگویی، تمامی مزایای فناوری IPS را به ارث برده است. اما، با وجود این واقعیت که رنگ پانل های S-IPS نزدیک شد مانیتورهای معمولی CRT، کنتراست هنوز یک نقطه ضعف است. S-IPS به طور فعال در پانل های 20 اینچی ال جی استفاده می شود. Philips، NEC تنها تولید کنندگان پانل هایی هستند که از این فناوری استفاده می کنند.

AS-IPS- فناوری پیشرفته Super IPS (Advanced Super-IPS) نیز توسط شرکت هیتاچی در سال توسعه یافت. پیشرفت‌های اصلی در سطح کنتراست پنل‌های S-IPS معمولی بود که آن را به پنل‌های S-PVA نزدیک‌تر کرد. AS-IPS همچنین به عنوان نام مانیتورهای LG.Philips Corporation استفاده می شود.

A-TW-IPS- Advanced True White IPS (IPS پیشرفته با سفید واقعی)، که توسط LG.Philips برای شرکت توسعه یافته است. افزایش قدرت میدان الکتریکی امکان دستیابی به زوایای دید و روشنایی بیشتر و همچنین کاهش فاصله بین پیکسلی را فراهم کرد. نمایشگرهای مبتنی بر AFFS عمدتاً در رایانه های شخصی تبلت، روی ماتریس های تولید شده توسط نمایشگر هیتاچی استفاده می شوند.

*VA (تراز عمودی)

MVA- تراز عمودی چند دامنه ای. این فناوری توسط فوجیتسو به عنوان مصالحه ای بین TN و فناوری های IPS. زوایای دید افقی و عمودی برای ماتریس های MVA 160 درجه (تا 176-178 درجه در مدل های مانیتور مدرن) است، در حالی که به لطف استفاده از فناوری های شتاب (RTC)، این ماتریس ها از نظر زمان پاسخ از TN + فیلم فاصله زیادی ندارند، اما به طور قابل توجهی از ویژگی های عمق و وفاداری رنگ دوم فراتر می رود.

MVA جانشین فناوری VA است که در سال 1996 توسط فوجیتسو معرفی شد. کریستال های مایع ماتریس VA، هنگامی که ولتاژ خاموش است، عمود بر فیلتر دوم قرار می گیرند، یعنی نور را از خود عبور نمی دهند. هنگامی که یک ولتاژ اعمال می شود، کریستال ها 90 درجه می چرخند و صفحه نمایش نشان می دهد نقطه روشن. همانطور که در ماتریس های IPS، پیکسل ها در غیاب ولتاژ نور را از خود عبور نمی دهند، بنابراین، هنگامی که از کار می افتند، به صورت نقاط سیاه قابل مشاهده هستند.

مزایای فناوری MVA رنگ سیاه عمیق و عدم وجود ساختار کریستالی مارپیچ و دوتایی است. میدان مغناطیسی.

معایب MVA در مقایسه با S-IPS: از بین رفتن جزئیات در سایه ها با نمای عمودی، وابستگی تعادل رنگ تصویر به زاویه دید، زمان بیشترواکنش.

آنالوگ های MVA فناوری هایی هستند:

• PVA (تراز عمودی الگو) از سامسونگ.
• سوپر PVAاز سامسونگ
• سوپر MVAاز CMO

ماتریس های MVA / PVA به عنوان مصالحه ای بین TN و IPS در نظر گرفته می شوند، هم از نظر هزینه و هم از نظر کیفیت مصرف کننده.

مزایا و معایب

اعوجاج تصویر در مانیتور LCD در زاویه دید وسیع

نمای نزدیک از یک ماتریس LCD معمولی. در مرکز، می توانید دو زیرپیکسل معیوب (سبز و آبی) را مشاهده کنید.

در حال حاضر، مانیتورهای LCD، جهت اصلی و به سرعت در حال توسعه در فناوری مانیتور هستند. مزایای آنها عبارتند از: اندازه و وزن کوچک در مقایسه با CRT. مانیتورهای LCD، بر خلاف CRT، دارای سوسو زدن، نقص فوکوس و همگرایی، تداخل میدان های مغناطیسی، مشکلات هندسه و وضوح تصویر نیستند. مصرف برق نمایشگرهای LCD 2-4 برابر کمتر از CRT و صفحه نمایش های پلاسمااندازه های قابل مقایسه مصرف برق مانیتورهای LCD 95 درصد با قدرت نور پس زمینه یا ماتریس LEDروشنایی (انگلیسی) نور پس زمینه- چراغ عقب) ماتریس LCD. در بسیاری از مانیتورهای مدرن (2007)، برای تنظیم روشنایی درخشش صفحه توسط کاربر، مدولاسیون عرض پالس لامپ های نور پس زمینه با فرکانس 150 تا 400 یا بیشتر هرتز استفاده می شود. لامپ های ال ای دیعمدتا در نمایشگرهای کوچک استفاده می شود، اگرچه در سال های اخیر به طور فزاینده ای در لپ تاپ ها و حتی نمایشگرهای دسکتاپ استفاده شده است. علیرغم مشکلات فنی اجرای آن، مزایای آشکاری نیز نسبت به لامپ های فلورسنت دارد، مانند طیف انتشار گسترده تر، و از این رو طیف رنگی.

از سوی دیگر، مانیتورهای LCD دارای معایبی نیز هستند که رفع آنها اغلب بسیار دشوار است، به عنوان مثال:

• برخلاف CRT ها، آنها می توانند یک تصویر واضح را تنها در یک وضوح ("استاندارد") نمایش دهند. بقیه با درون یابی با از دست دادن وضوح به دست می آیند. علاوه بر این، وضوح بسیار پایین (مثلاً 320x200) به هیچ وجه در بسیاری از مانیتورها نمایش داده نمی شود.
• وسعت رنگ و دقت رنگ به ترتیب کمتر از پانل های پلاسما و CRT ها است. در بسیاری از مانیتورها یک ناهمواری غیرقابل جبران در انتقال روشنایی (باندها در گرادیان) وجود دارد.
• بسیاری از مانیتورهای LCD دارای کنتراست نسبتا کم و عمق مشکی هستند. افزایش کنتراست واقعی اغلب با تقویت سادهروشنایی نور پس زمینه، تا مقادیر ناراحت کننده. به طور گسترده استفاده می شود پرداخت براقماتریس تنها بر کنتراست ذهنی در شرایط نور محیط تأثیر می گذارد.
• به دلیل الزامات سخت برای ضخامت ثابت ماتریس ها، مشکل ناهمواری رنگ یکنواخت (ناهمواری نور پس زمینه) وجود دارد.
• نرخ واقعی تغییر تصویر نیز کمتر از CRT و نمایشگرهای پلاسما باقی می ماند. فناوری Overdrive فقط تا حدی مشکل سرعت را حل می کند.
• وابستگی کنتراست به زاویه دید هنوز یک نقطه ضعف قابل توجه این فناوری است.
• نمایشگرهای LCD تولید انبوه نسبت به CRT آسیب پذیرتر هستند. ماتریس بدون محافظت شیشه ای بسیار حساس است. با فشار قوی، تخریب غیر قابل برگشت امکان پذیر است. همچنین مشکل پیکسل های معیوب وجود دارد.
• برخلاف تصور رایج، پیکسل‌های مانیتور LCD کاهش می‌یابند، اگرچه سرعت تخریب در بین تمام فناوری‌های نمایشگر کمتر است.

یک فناوری امیدوارکننده که می تواند جایگزین نمایشگرهای LCD شود، اغلب نمایشگرهای OLED در نظر گرفته می شوند. از سوی دیگر، این فناوری در تولید انبوه به ویژه برای ماتریس هایی با قطر بزرگ با مشکلاتی مواجه شده است.

همچنین ببینید

• منطقه قابل مشاهده صفحه نمایش
• پوشش ضد انعکاس
• en: نور پس زمینه

پیوندها

• اطلاعاتی در مورد لامپ های فلورسنت مورد استفاده برای روشن کردن پنل LCD
• نمایشگرهای کریستال مایع (فناوری های TN + فیلم، IPS، MVA، PVA)

ادبیات

• Artamonov O. پارامترهای مانیتورهای LCD مدرن
• Mukhin I. A. چگونه یک مانیتور LCD انتخاب کنیم؟ . «کامپیوتر-بازار تجارت»، شماره 4 (292)، دی 1384، صص 284-291.
• Mukhin I. A. توسعه نمایشگرهای کریستال مایع. "پخش صدا و سیما": قسمت 1 - شماره 2 (46) مارس 2005، ص55-56; قسمت 2 - شماره 4(48) ژوئن-تیر 1384، ص71-73.
• Mukhin I. A. دستگاه های نمایشگر صفحه تخت مدرن "BROADCASTING تلویزیون و پخش رادیویی": شماره 1 (37)، ژانویه-فوریه 2004، ص.
• Mukhin I. A., Ukrainskiy O. V. روش هایی برای بهبود کیفیت تصویر تلویزیونی بازتولید شده توسط پانل های کریستال مایع. مواد گزارش در کنفرانس علمی و فنی " تلویزیون مدرن"، مسکو، مارس 2006.

LCD (نمایشگر کریستال مایع، نمایشگرهای کریستال مایع) از ماده ای ساخته شده است که در حالت مایع است، اما در عین حال برخی از خواص ذاتی اجسام کریستالی را دارد. کریستال‌های مایع مدت‌ها پیش کشف شدند، اما در ابتدا برای اهداف دیگری مورد استفاده قرار می‌گرفتند. مولکول های کریستال مایع تحت تأثیر الکتریسیته می توانند جهت خود را تغییر دهند و در نتیجه خواص پرتو نوری را که از آنها می گذرد تغییر دهند. بر اساس این کشف و در نتیجه تحقیقات بیشتر، یافتن رابطه ای بین افزایش ولتاژ الکتریکی و تغییر جهت گیری مولکول های کریستال برای اطمینان از تصویربرداری ممکن شد. کریستال های مایع ابتدا در نمایشگرهای ماشین حساب و در ساعت های کوارتز مورد استفاده قرار گرفتند و سپس در نمایشگرهای رایانه های لپ تاپ استفاده شدند. امروزه در نتیجه پیشرفت در این زمینه، نمایشگرهای LCD برای کامپیوترهای رومیزی رایج تر شده اند.

صفحه نمایش یک نمایشگر LCD مجموعه ای از بخش های کوچک (به نام پیکسل) است که می تواند برای نمایش اطلاعات دستکاری شود. مانیتور LCD دارای چندین لایه است که نقش کلیدی را دو پنل ساخته شده از یک ماده شیشه ای بدون سدیم و بسیار خالص به نام لایهیا لایه،که در واقع حاوی لایه نازکی از کریستال های مایع بین خود هستند. پانل ها دارای شیارهایی هستند که کریستال ها را هدایت می کند و جهت گیری خاصی به آنها می دهد. استریاها به گونه ای چیده شده اند که در هر پانل موازی اما بین دو صفحه عمود باشند. شیارهای طولی با قرار دادن لایه های نازک پلاستیک شفاف بر روی سطح شیشه به دست می آیند که سپس به روش خاصی پردازش می شود. در تماس با شیارها، مولکول های کریستال های مایع در همه سلول ها به یک شکل جهت گیری می کنند. مولکول های یکی از انواع کریستال های مایع (نماتیک ها) در غیاب ولتاژ، بردار میدان الکتریکی (و مغناطیسی) را در چنین موج نوری با زاویه ای در صفحه عمود بر محور انتشار پرتو می چرخانند. این دو پنل بسیار نزدیک به هم هستند. پانل کریستال مایع توسط یک منبع نور روشن می شود (بسته به جایی که در آن قرار دارد، پانل های کریستال مایع با بازتاب یا انتقال نور کار می کنند). صفحه قطبش پرتو نور هنگام عبور از یک پانل 90 درجه می چرخد.

هنگامی که یک میدان الکتریکی ظاهر می شود، مولکول های کریستال مایع تا حدی در امتداد میدان قرار می گیرند و زاویه چرخش صفحه قطبش نور از 90 درجه متفاوت می شود.

برای نمایش یک تصویر رنگی، نور پس زمینه مانیتور مورد نیاز است تا نور در پشت LCD ایجاد شود. این امر ضروری است تا بتوان تصویری با کیفیت خوب مشاهده کرد حتی اگر محیط روشن نباشد. رنگ در نتیجه استفاده از سه فیلتر جدا شده از تابش منبع به دست می آید نور سفیدسه جزء اصلی با ترکیب سه رنگ اصلی برای هر نقطه یا پیکسل روی صفحه، امکان بازتولید هر رنگی وجود دارد.

ال سی دی های اول بسیار کوچک و حدود 8 اینچ بودند، در حالی که امروزه به اندازه 15 اینچ برای استفاده در لپ تاپ ها رسیده اند و مانیتورهای LCD 19 اینچی و بزرگتر برای کامپیوترهای رومیزی تولید می شوند. افزایش اندازه به دنبال افزایش وضوح است که منجر به ظهور مشکلات جدیدی می شود که با کمک در حال ظهور حل شده اند. فن آوری های خاص، که همه آنها در زیر توضیح داده شده است. یکی از اولین نگرانی ها نیاز به استانداردی برای تعریف کیفیت نمایشگر در وضوح بالا بود. اولین قدم به سوی هدف افزایش زاویه چرخش صفحه قطبش نور در کریستال ها از 90 درجه به 270 درجه بود.

در آینده با توجه به اینکه با پیشرفت تکنولوژی قیمت نهایی دستگاه ها کاهش می یابد که امکان خرید محصولات جدید را برای کاربران بیشتری فراهم می کند، باید منتظر افزایش ضریب نفوذ نمایشگرهای LCD به بازار باشیم.

به طور خلاصه در مورد وضوحمانیتورهای LCD این وضوح یک است و به آن بومی نیز می گویند، مطابق با حداکثر وضوح فیزیکی نمایشگرهای CRT است. در وضوح اصلی LCD است که مانیتور بهترین تصویر را بازتولید می کند. این وضوح با توجه به اندازه پیکسل تعیین می شود که روی نمایشگر LCD ثابت شده است. به عنوان مثال، اگر مانیتور LCD دارای وضوح 1024x768 باشد، به این معنی است که 1024 الکترود در هر یک از 768 خط، پیکسل های خوانده شده وجود دارد. در عین حال امکان استفاده از وضوح کمتر از بومی نیز وجود دارد. دو راه برای انجام این کار وجود دارد. اولی نام دارد مرکز کردن(مرکز کردن)، ماهیت روش این است که فقط از تعداد پیکسل هایی که برای تشکیل یک تصویر با وضوح کمتر لازم است برای نمایش یک تصویر استفاده می شود. در نتیجه، تصویر تمام صفحه نیست، بلکه فقط در وسط است. تمام پیکسل های استفاده نشده سیاه باقی می مانند. یک حاشیه سیاه گسترده در اطراف تصویر ظاهر می شود. روش دوم نامیده می شود "گسترش"(کش آمدن). ماهیت آن این است که هنگام پخش یک تصویر با وضوح کمتر از بومی، از تمام پیکسل ها استفاده می شود، یعنی. تصویر تمام صفحه را پر می کند. با این حال، با توجه به این واقعیت که تصویر کشیده شده است تا صفحه نمایش را پر کند، اعوجاج جزئی رخ می دهد و وضوح کاهش می یابد. بنابراین، هنگام انتخاب یک مانیتور LCD، مهم است که به وضوح بدانید که به چه وضوحی نیاز دارید.

باید اشاره ویژه ای شود روشناییمانیتورهای LCD، زیرا هنوز هیچ استانداردی برای تعیین روشنایی کافی مانیتور LCD وجود ندارد. در این حالت، روشنایی مانیتور LCD در مرکز می تواند 25 درصد بیشتر از لبه های صفحه نمایش باشد. تنها راه برای تعیین اینکه آیا روشنایی یک نمایشگر LCD خاص برای شما مناسب است یا خیر، مقایسه روشنایی آن با سایر نمایشگرهای LCD است.

و آخرین گزینه برای ذکر این است تضاد.کنتراست یک مانیتور LCD با نسبت روشنایی بین روشن ترین سفید و تاریک ترین سیاه تعیین می شود. نسبت کنتراست خوب 120:1 در نظر گرفته شده است که بازتولید زنده را تضمین می کند رنگ های غنی. نسبت کنتراست 300:1 یا بالاتر زمانی که نیاز به بازتولید دقیق نیمه‌تون‌های سیاه و سفید است استفاده می‌شود. اما، مانند روشنایی، هنوز هیچ استانداردی وجود ندارد، بنابراین چشمان شما عامل اصلی تعیین کننده هستند.

شایان ذکر است چنین ویژگی بخشی از مانیتورهای LCD مانند توانایی چرخش خود صفحه نمایش به میزان 90 درجه با چرخش خودکار تصویر همزمان. در نتیجه، به عنوان مثال، اگر درگیر طرح‌بندی هستید، اکنون یک صفحه A4 می‌تواند به طور کامل روی صفحه قرار گیرد بدون اینکه نیازی به استفاده از اسکرول عمودی برای دیدن تمام متن روی صفحه باشد. درست است، در میان مانیتورهای CRT نیز مدل هایی با چنین فرصتی وجود دارد، اما آنها بسیار نادر هستند. در مورد نمایشگرهای LCD، این ویژگی تقریباً استاندارد می شود.

به مزایای LCDمانیتورها را می توان به این واقعیت نسبت داد که آنها به معنای واقعی کلمه واقعاً مسطح هستند و تصویر ایجاد شده روی صفحه نمایش آنها با وضوح و اشباع رنگ متمایز می شود. عدم اعوجاج صفحه نمایش و انبوهی از مشکلات ذاتی در مانیتورهای CRT سنتی. اضافه می کنیم که مصرف برق و اتلاف مانیتورهای LCD به طور قابل توجهی کمتر از مانیتورهای CRT است.

به نظر می رسد مشکل اصلی در توسعه فناوری های LCD برای بخش دسکتاپ اندازه نمایشگر است که بر هزینه آن تأثیر می گذارد. با افزایش اندازه نمایشگرها، قابلیت های تولید کاهش می یابد. در حال حاضر حداکثر مانیتور LCD مورب مناسب برای تولید انبوه به 20 می رسد و اخیراً برخی از توسعه دهندگان مدل های 43 اینچی و حتی مدل های 64 اینچی مانیتورهای TFT-LCD را آماده تولید تجاری معرفی کرده اند.

اما به نظر می رسد که نتیجه نبرد بین مانیتورهای CRT و LCD برای بازار در حال حاضر یک نتیجه قطعی است. و به نفع مانیتورهای CRT نیست. ظاهراً آینده هنوز هم متعلق به مانیتورهای LCD با ماتریس فعال است. نتیجه نبرد پس از آن مشخص شد که IBM از عرضه مانیتوری با ماتریس 200 پیکسل در هر اینچ، یعنی با تراکم دو برابر مانیتورهای CRT، خبر داد. به گفته کارشناسان، کیفیت تصویر مانند هنگام چاپ بر روی ماتریس نقطه ای متفاوت است. پرینترهای لیزری. بنابراین، موضوع گذار به استفاده گسترده از مانیتورهای LCD تنها در قیمت آنها است.

دستگاه های مدرن مجهز به صفحه نمایش با پیکربندی های مختلف هستند. اصلی روشن است این لحظهنمایشگرهای مبتنی بر آنها هستند، اما می توان از فناوری های مختلفی برای آنها استفاده کرد، به ویژه، ما در مورد TFT و IPS صحبت می کنیم که در تعدادی از پارامترها متفاوت هستند، اگرچه آنها فرزندان همان اختراع هستند.

اکنون تعداد زیادی اصطلاح وجود دارد که فناوری های خاصی را نشان می دهد و در زیر اختصارات پنهان می شود. به عنوان مثال، ممکن است بسیاری در مورد IPS یا TFT شنیده یا خوانده باشند، اما تعداد کمی از آنها می دانند که تفاوت واقعی آنها چیست. این به دلیل کمبود اطلاعات در کاتالوگ های الکترونیک است. به همین دلیل است که ارزش درک این مفاهیم و همچنین تصمیم گیری در مورد TFT یا IPS را دارد - کدام بهتر است؟

واژه شناسی

برای تعیین اینکه چه چیزی در هر مورد فردی بهتر یا بدتر خواهد بود، باید بدانید که هر IPS چه وظایف و وظایفی را بر عهده دارد، در واقع یک TFT یا بهتر بگوییم تنوع آن است که در ساخت آن یک فناوری خاص انجام شده است. استفاده شده - TN-TFT. این فناوری ها باید با جزئیات بیشتری در نظر گرفته شوند.

تفاوت

TFT (TN) یکی از راه‌های تولید ماتریس است، یعنی صفحه‌های ترانزیستوری با لایه نازک، که در آن عناصر به صورت مارپیچی بین یک جفت صفحه قرار گرفته‌اند. در صورت عدم وجود ولتاژ، آنها در سطح افقی در زوایای قائم به یکدیگر تبدیل خواهند شد. حداکثر ولتاژ کریستال ها را مجبور به چرخش می کند به طوری که نور عبوری از آنها منجر به تشکیل پیکسل های سیاه و سفید می شود و در صورت عدم وجود ولتاژ - سفید.

اگر IPS یا TFT را در نظر بگیریم، تفاوت بین اول و دوم در این است که ماتریس بر اساس آنچه قبلاً توضیح داده شد ساخته شده است، با این حال، کریستال های موجود در آن به صورت مارپیچی چیده نشده اند، بلکه موازی با یک صفحه نمایشگر منفرد هستند. و به یکدیگر. برخلاف TFT، کریستال ها در این حالت در غیاب ولتاژ نمی چرخند.

چگونه آن را می بینیم؟

اگر به IPS یا به صورت بصری نگاه کنید، تفاوت بین آنها در تضاد است که با تولید مثل تقریباً کامل سیاه ارائه می شود. در صفحه اول، تصویر واضح تر به نظر می رسد. اما کیفیت رنگ در صورت استفاده ماتریس های TN-TFTرا نمی توان خوب نامید در این مورد، هر پیکسل رنگ خاص خود را دارد که با بقیه تفاوت دارد. به همین دلیل، رنگ ها تا حد زیادی مخدوش می شوند. با این حال، چنین ماتریسی یک مزیت نیز دارد: بیشترین ویژگی را دارد سرعت بالاپاسخ در میان همه موجود در حال حاضر. برای صفحه نمایش IPSزمان مشخصی طول می کشد تا تمام کریستال های موازی یک چرخش کامل را کامل کنند. با این حال، چشم انسان به سختی تفاوت در زمان پاسخ را تشخیص می دهد.

ویژگی های مهم

اگر در مورد آنچه در عملکرد بهتر است صحبت کنیم: IPS یا TFT، شایان ذکر است که اولی ها انرژی بر بیشتری دارند. این به دلیل این واقعیت است که مقدار قابل توجهی انرژی برای چرخش کریستال ها مورد نیاز است. به همین دلیل است که اگر سازنده ای با وظیفه ای مواجه شود که دستگاه خود را در مصرف انرژی بهینه کند، معمولاً از ماتریس TN-TFT استفاده می کند.

اگر صفحه نمایش TFT یا IPS را انتخاب می کنید، ارزش توجه بیشتری را دارد زوایای گستردهنمای دوم یعنی 178 درجه در هر دو صفحه، برای کاربر بسیار راحت است. دیگران نتوانسته اند این را ارائه دهند. و یکی دیگر از تفاوت های قابل توجه این دو فناوری قیمت تمام شده محصولات مبتنی بر آنها است. ماتریس های TFT در حال حاضر بیشترین میزان را دارند راه حل ارزانکه در اکثر مدل های مقرون به صرفه استفاده می شود و IPS به سطح بالاتری تعلق دارد اما درجه یک هم نیست.

صفحه نمایش IPS یا TFT را انتخاب کنید؟

اولین فناوری به شما امکان می دهد تصویر واضح و با بالاترین کیفیت را دریافت کنید، اما چرخاندن کریستال های مورد استفاده به زمان بیشتری نیاز دارد. این بر زمان پاسخ و سایر پارامترها، به ویژه میزان تخلیه باتری تأثیر می گذارد. سطح رندر رنگ ماتریس های TN بسیار پایین تر است، اما زمان پاسخ آنها حداقل است. کریستال ها در اینجا به صورت مارپیچی چیده شده اند.

در واقع به راحتی می توان به شکاف باورنکردنی در کیفیت صفحه نمایش های مبتنی بر این دو فناوری پی برد. این در مورد هزینه نیز صدق می کند. فناوری TN تنها به دلیل قیمت در بازار باقی مانده است، اما قادر به ارائه تصویری شاداب و روشن نیست.

IPS ادامه بسیار موفقی در توسعه نمایشگرهای TFT است. سطح بالای کنتراست و زوایای دید نسبتاً بزرگ از دیگر مزایای این فناوری است. به عنوان مثال، در مانیتورهای مبتنی بر TN، گاهی اوقات خود رنگ سیاه رنگ خود را تغییر می دهد. با این حال مصرف بالابهره وری انرژی دستگاه های مبتنی بر IPS بسیاری از تولیدکنندگان را مجبور می کند به فناوری های جایگزین متوسل شوند یا این رقم را کاهش دهند. اغلب، ماتریس‌هایی از این نوع در مانیتورهای سیمی یافت می‌شوند که با باتری کار نمی‌کنند، که به دستگاه اجازه می‌دهد تا این اندازه فرار نباشد. با این حال، تحولات مداومی در این زمینه وجود دارد.